Добавить в избранное Отправить письмо   
   
Об институте

Руководство

Структура

Научные подразделения


Контакты

rus | eng
 

 

Лаборатория быстропротекающих процессов и физики кипения



     О лаборатории

     Публикации


     История:

     Лаборатория быстропротекающих процессов и физики кипения организована в сентябре 1973 г. с целью изучения явления ударного режима вскипания, обнаруженного в 1964 г. П.А. Павловым и В.П. Скриповым. (Павлов П.А., Скрипов В.П. Вскипание жидкости при импульсном нагреве. 1. Методика эксперимента с тонкими проволочкам. Теплофизика высоких температур. 1965. 1, N1, c. 109-114). Заведующим лабораторией был избран П.А. Павлов

     Результаты исследований:

     В лаборатории всесторонне изучены закономерности ударного режима кипения. Построена теория, однозначно связывающая величину и форму теплового и акустического сигнала о вскипании в ударном режиме со свойствами жидкости. (Pavlov P.A. Heat transfer under the conditions of near-wall explosive boiling-up. Journal of Engineering Thermophysics. 2003, 12, N1, p. 25-38; Nikitin E.D., Pavlov P.A., Skutin M.G. Acoustic method of measuring critical properties of thermally unstable substances. Fluid Phase Equlibria. 1999. 161, p. 119-134.; Никитин Е.Д., Павлов П.А. Кинетика зародышеобразования в перегретой воде. Теплофизика высоких температур. 1980, 18, N2, c. 354-358; Павлов П.А., Скрипов П.В. Определение температуры предельного перегрева раствора углекислого газа в воде. Теплофизика высоких температур. 1985, 23, N1, c. 70-76).
     Обнаружено явление взрывного вскипания полимеров по механизму флуктуационного рождения пузырьков. (Павлов П.А., Скрипов П.В. Парообразование в полимерных жидкостях при быстром нагреве. Теплофизика высоких температур 1998, 36, N3, c. 448-455).
     Обнаружена ударная волна разрежения при флуктуационном зародышеоборазовании в метастабильном (дозвуковом) потоке жидкости. (Павлов П.А., Исаев О.А. Изучение парообразования в насадке при истечении перегретой жидкости из камеры высокого давления. Теплофизика высоких температур. 1985, 23, N4, c. 714-720).
     Исследована неустойчивость открытой поверхности высокоперегретой жидкости, возбуждаемая реакцией отдачи пара. (Павлов П.А., Исаев О.А. Барокапиллярная неустойчивость поверхности свободной струи перегретой жидкости . Теплофизика высоких температур. 1984, 22, N4, c. 745-752; Сыромятников С.Н., Павлов П.А. Неустойчивость поверхности испарения. Теплофизика высоких температур. 1998, 36, N2, c. 298-303).
     Измерены температуры предельного перегрева веществ при отрицательных давлениях до -10 МПа и темпе нагрева 107 К/с. Обнаружено явление "залечивания" центров кавитации. (Виноградов В.Е., Павлов П.А. Вскипание н-пентана в волне разрежения. Теплофизика высоких температур. 1996, 34, N1, c. 35-39).
     Впервые измерены теплофизические свойства при предельных перегревах жидкостей. (Мулюков Р.Р., Павлов П.А. Метод одновременного измерения теплопроводности и удельной теплоемкости короткоживущей жидкости. ИФЖ. 1980, 38, N4, c. 716-720; Мулюков Р.Р., Павлов П.А. Теплоемкость метастабильных (перегретых) жидкостей. Теплофизика высоких температур. 1982, 20, N4, c. 785-787).
     Впервые получены экспериментальные данные о критических параметрах и температурах предельного перегрева ряда химически неустойчивых веществ. (Никитин Е.Д., Павлов П.А., Попов А.П. Спонтанное вскипание и критические параметры водных растворов пероксида водорода. Теплофизика высоких температур. 1992, 30, N3, c. 508-512; Никитин Е.Д., Павлов П.А., Попов А. П. Фазовый переход жидкость-пар во фронте химической реакции между водными растворами пероксида водорода и перманганата калия. Теплофизика высоких температур. 1998, 36, N4, c. 565-571; Nikitin E.D., Pavlov P.A., Skripov P.V. Estimation of the Critical Constants of Long-Chain Normal Alkanes. International Journal of Thermophysics. 1996, 17, N2, p. 455-469; Nikitin E.D., Popov A.P. Critical Temperatures and Pressures of Linear Alk-1-enes with 13 to 20 Carbon Atoms Using the Pulse-Heating Technique./ Fluid Phase Equilibrium. 1999, 166, p. 237-243).
     Предложена классификация центров кипения. Найдены новые методы управления взрывным вскипанием путем регулирования центров флуктуационного кипения. (Павлов П.А. Динамика вскипания сильно перегретых жидкостей. Свердловск. УрО АН СССР. 1988, 245 с.; Оконишников Г.Б., Павлов П.А. Предельный перегрев электропроводных жидкостей. Гомогенные водные растворы. Теплофизика высоких температур. 1996, 34, N2, c. 255-260; Никитин Е.Д., Павлов П.А. Плотность центров парообразования в воде на платиновом нагревателе. Теплофизика высоких температур. 1980, 18, N6, c. 1237-1241; Оконишников Г.Б., Павлов П.А. Предельный перегрев электропроводных жидкостей. Микрогетерогенные среды. Теплофизика высоких температур. 1996, 34, N3, c. 436-440; Иванько В.А., Оконишников Г.Б., Павлов П.А. Исследование явлений на концентраторе джоулева тепла. Физика и химия обработки материалов. 1978, N2, c. 26-32).
     Проведены работы по практическому внедрению результатов фундаментальных исследований. По хозяйственным договорам продолжительное сотрудничество было с НПО "Алтай" (г. Бийск), Сиб. НИИ нефтяной промышленности (г. Тюмень), Институт органической химии УрО (г. Пермь), ВИЛС (г. Москва) и др.
     Создан макет прибора, позволяющего регистрировать содержанием воды в промышленных маслах на уровне 20-50 мг на 1 кг образца. В приборе использована, выявленная в лаборатории, высокая чувствительность динамики охлаждения импульсно нагретого зонда к микропримесям в жидкости.
     Методом ударного нагрева зонда с характерным временем 10-6 с сделана оценка коэффициента теплового сопротивления различных образцов отвержденных полимеров. Выявлены температурно-временные условия начала терморазрушения полимеров.

По тематике лаборатории защищены кандидатские диссертации:

  1. Вскипание жидкости при внутреннем объёмном перегреве (П.С. Попель, 1974 г.)
  2. Влияние электрического поля на границу раздела жидких диэлектриков (Б.М. Смоляк, 1980 г.)
  3. Вскипание жидкостей при быстром сбросе давления в адиабатном нестационарном потоке (О.А. Исаев, 1980 г.)
  4. Механизмы парообразования в сильно перегретой воде (Е.Д. Никитин, 1981 г.)
  5. Комплексное исследование теплофизических свойств перегретой жидкости (Р.Р. Мулюков, 1981 г.)
  6. Исследование процессов кипения и плавления при джоулевом разогреве (В.А. Иванько, 1983 г.)
  7. Взрывное вскипание газонасыщенных жидкостей (П.В. Скрипов, 1986 г.)
  8. Кинетика парообразования при импульсном перегреве растворов с нижней критической точкой расслаивания (Н.В. Новиков, 1994 г.)
  9. Исследование взрывного вскипания химически реагирующих систем (А.П. Попов, 1999 г.)
  10. Экспериментальное исследование теплопереноса в термонеустойчивых жидкостях (Д.В. Волосников, 2002 г.)
  11. Критические свойства веществ, состоящих из цепных молекул (Н.С. Богатищева, 2006 г.)
  12. Метод исследования термонеустойчивости полимерных материалов при быстром нагреве (А.В. Шишкин, 2006 г.)
  13. Термодинамический кризис кипения. Геометрические характеристики (С.М. Митрофанов, 2006г.)
Докторские диссертации:

  1. Динамика вскипания сильно перегретых жидкостей. Ударный режим (П.А. Павлов, 1986 г.)
  2. Критические свойства и взрывное вскипание термонестабильных жидкостей (Е.Д. Никитин, 1998 г.)
  3. Спонтанное вскипание высокомолекулярных систем при импульсном перегреве (П.В. Скрипов, 1999 г.)
  4. Исследование вскипания перегретых и растянутых жидкостей (В.Е. Виноградов, 2006г.)
Новые исследования

     В настоящее время исследуются закономерности взрывного вскипания химически неустойчи-вых соединений, быстрое парообразование, вызванное термодеструкцией, околокритические яв-ления. Рассчитывается теплоперенос в режимах взрывного пристеночного парообразования. Изу-чается явление быстрой дегазации предельно пересыщенных растворов.
     Измерения ведутся для режимов с давлениями от отрицательных (-10 МПа) до давлений, со-ответствующих термодинамической критической точке (+40 МПа). Измеряются теплофизические свойства расплавов полимеров при давлениях до 500 МПа и температурах до 1000К.      


Rambler's Top100 УралWeb. Регион в интернете be number one Яндекс цитирования Союз образовательных сайтов